云計(jì)算新技術(shù)的發(fā)展及在廣播電視中的前景和應(yīng)用

于 剛

(山西廣播電視無(wú)線管理中心，山西太原030001)

“云計(jì)算”代表了一個(gè)時(shí)代需求，反映了市場(chǎng)關(guān)系的變化，誰(shuí)擁有更為龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，誰(shuí)就可以提供更廣更深的信息服務(wù)，而軟件和硬件影響相對(duì)縮小。云計(jì)算的主要服務(wù)形式有:軟件即服務(wù)(SaaS)，平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)

你能想象到的幾乎所有設(shè)備或者信息服務(wù)一旦使用了云計(jì)算，就會(huì)變得更強(qiáng)大。盡管云計(jì)算模式具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一些問(wèn)題，如數(shù)據(jù)隱私問(wèn)題、安全問(wèn)題、軟件許可證問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題等。嚴(yán)格的編程模型使云計(jì)算環(huán)境下的編程十分簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是Google的BT(Big-Table)數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的開(kāi)源數(shù)據(jù)管理模塊HBase。虛擬化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離，平臺(tái)管理技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作。

云計(jì)算將在未來(lái)廣電云存儲(chǔ)、三網(wǎng)融合、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理扮演著非常重要的角色。云平臺(tái)的構(gòu)建方式是不同的。互聯(lián)網(wǎng)具有良好的統(tǒng)一性，而廣電由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的差異，所構(gòu)建的云平臺(tái)無(wú)法像互聯(lián)網(wǎng)一樣，達(dá)到高度的集群化管理，“媒體云”在結(jié)構(gòu)上分為:內(nèi)容云存儲(chǔ)系統(tǒng)、內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、版權(quán)管理系統(tǒng)、內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)、內(nèi)容計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。

1 云計(jì)算產(chǎn)生、原理和發(fā)展

云計(jì)算(cloud computing)，分布式計(jì)算技術(shù)的一種，其最基本的概念，是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。

云計(jì)算是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展。云計(jì)算是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS(軟件即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))等先進(jìn)的商業(yè)模式提供用戶所需的計(jì)算力、存儲(chǔ)空間、軟件功能和信息服務(wù)等。

中國(guó)網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算專家劉鵬給出如下定義:“云計(jì)算將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)”。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源;廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。本地計(jì)算機(jī)幾乎不需要做什么，所有的處理都在云計(jì)算提供商所提供的計(jì)算機(jī)群來(lái)完成。

只要你能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并且有一臺(tái)連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，你就不需要大型硬件。你能夠在任何時(shí)間從任何地點(diǎn)訪問(wèn)你的數(shù)據(jù)。你的成本將下降。你只要支付你需要的東西的費(fèi)用。你的數(shù)據(jù)保存在一個(gè)地方，是密封和安全的。

2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)用了許多技術(shù)。其中以編程模型、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、虛擬化技術(shù)等最為關(guān)鍵。

2.1 應(yīng)用編程模型

Google設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的編程規(guī)范Map/Reduce系統(tǒng)。這樣，非分布式專業(yè)的程序編寫(xiě)人員也能夠?yàn)榇笠?guī)模的集群編寫(xiě)應(yīng)用程序而不用去顧慮集群的可靠性、可擴(kuò)展性等問(wèn)題。Map/Reduce通過(guò)“Map(映射)”和“Reduce(化簡(jiǎn))”這樣兩個(gè)簡(jiǎn)單的概念來(lái)參加運(yùn)算，用戶只需要提供自己的Map函數(shù)以及Reduce函數(shù)就可以在集群上進(jìn)行大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)處理［1］。

2.2 海量分布式存儲(chǔ)技術(shù)

云計(jì)算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的GFS的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)HDFS。為了滿足Google迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理需求，Google設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Google文件系統(tǒng)(GFS，Google File System)。GFS與過(guò)去的分布式文件系統(tǒng)擁有許多相同的目標(biāo)，如可伸縮性、可靠性等。集群中的節(jié)點(diǎn)失效是一種常態(tài)，而不是一種異常［2］。

2.3 海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)

云計(jì)算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是Google的BT(BigTable)數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的開(kāi)源數(shù)據(jù)管理模塊 HBase。BT 是建立在 Scheduler，Lock Service、GFS和MapReduce之上的一個(gè)大型的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)不同，它把所有數(shù)據(jù)都作為對(duì)象來(lái)處理，形成一個(gè)巨大的表格，用來(lái)分布存儲(chǔ)大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)［3］。

2.4 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)根據(jù)對(duì)象可分成存儲(chǔ)虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等，計(jì)算虛擬化又分為系統(tǒng)級(jí)虛擬化、應(yīng)用級(jí)虛擬化和桌面虛擬化。

2.5 云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)

云計(jì)算系統(tǒng)的平臺(tái)管理技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作，方便的進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開(kāi)通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過(guò)自動(dòng)化、智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)營(yíng)。

3 云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)和作用

云存儲(chǔ)(cloud storage)是在云計(jì)算(cloudcomputing)概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比，云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問(wèn)接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)服務(wù)。

CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)不會(huì)被未授權(quán)的用戶所訪問(wèn)，同時(shí)，通過(guò)各種數(shù)據(jù)備份、容災(zāi)技術(shù)和措施可以保證云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，保證云存儲(chǔ)自身的安全和穩(wěn)定。

4 云計(jì)算在廣電媒體行業(yè)中的前景和應(yīng)用

由于云計(jì)算技術(shù)范圍很廣，目前各大IT企業(yè)提供的云計(jì)算服務(wù)主要根據(jù)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)的。

4.1 云計(jì)算在廣電行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域和類(lèi)型

云計(jì)算與有線電視網(wǎng)絡(luò)整合。云計(jì)算為解決NGB互聯(lián)互通技術(shù)問(wèn)題，加快全國(guó)網(wǎng)絡(luò)整合步伐提供全新的思路。將來(lái)，可通過(guò)內(nèi)容資源管理系統(tǒng)的云計(jì)算改造，構(gòu)建區(qū)域性的廣播影視節(jié)目?jī)?nèi)容資源池，逐步形成多片獨(dú)立的“廣播影視節(jié)目?jī)?nèi)容資源云”(或稱“媒體云”)。采用云計(jì)算改造廣播影視節(jié)目?jī)?nèi)容制作生產(chǎn)流程，可進(jìn)一步提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力。將來(lái)，國(guó)家和地方互聯(lián)互通、資源共享、業(yè)務(wù)整合、全國(guó)統(tǒng)一的廣播影視監(jiān)測(cè)監(jiān)管平臺(tái)，云計(jì)算在監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、處理以及信息發(fā)布方面可提供技術(shù)支撐。云計(jì)算有助于推出三網(wǎng)融合類(lèi)業(yè)務(wù)，可為用戶提供更多創(chuàng)新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

4.2 云計(jì)算在廣電行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例介紹

“媒體云”在結(jié)構(gòu)上分為:內(nèi)容云存儲(chǔ)系統(tǒng)、內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)(CDN)、版權(quán)管理系統(tǒng)(DRM)、內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)、內(nèi)容計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。形成了一套從存儲(chǔ)到分發(fā)、從安全到收費(fèi)的完整解決方案。

4.2.1大洋“云媒資”解決方案

“云媒資”是大洋公司在“浩瀚”媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)(D3 MAM)成熟應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進(jìn)的“云計(jì)算”技術(shù)和理念推出的視音頻存儲(chǔ)、管理、運(yùn)營(yíng)解決方案，可根據(jù)不同用戶的需求，為電視臺(tái)提供面向臺(tái)內(nèi)應(yīng)用的“私有云媒資”，為集團(tuán)用戶提供“云媒資平臺(tái)”，為政府、教育、中小企業(yè)等提供“托管媒資”服務(wù)。

4.2.2CDN服務(wù)云計(jì)算產(chǎn)品ChinaCacheCloud

北京藍(lán)汛作為最早介入廣電系統(tǒng)并成功服務(wù)國(guó)內(nèi)多家廣播電視機(jī)構(gòu)的國(guó)內(nèi)CDN服務(wù)提供商，并提供CDN服務(wù)結(jié)合云計(jì)算技術(shù)整體解決方案的IT服務(wù)公司，ChinaCache其云計(jì)算產(chǎn)品ChinaCacheCloud在廣電行業(yè)得到應(yīng)用。China-Cache云計(jì)算+CDN的全新組合具有:高性能、高延展性、簡(jiǎn)單易用、集中配置等特點(diǎn)。

5 結(jié)論

中國(guó)電子學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)委員會(huì)專家劉鵬教授表示，云計(jì)算應(yīng)用，涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)再處理、軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等多個(gè)方面，因此需要大量不同類(lèi)型的企業(yè)參與其中。“云計(jì)算”代表了一個(gè)時(shí)代需求，反映了市場(chǎng)關(guān)系的變化，誰(shuí)擁有更為龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，誰(shuí)就可以提供更廣更深的信息服務(wù)，而軟件和硬件影響相對(duì)縮小。

云計(jì)算廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)前景，必然會(huì)在各行各業(yè)興起。廣播電視行業(yè)云計(jì)算應(yīng)用未來(lái)市場(chǎng)風(fēng)光無(wú)限。

［1］陳康，鄭緯民.深度剖析云計(jì)算背后采用的具體技術(shù)［J］.計(jì)算機(jī)世界報(bào)，2008(17):38 －40.

［2］劉鵬.云計(jì)算［M］.第2版.北京:電子工業(yè)出版社，2011.